Zukunft denken – Ideen verbinden. - Energie & Technik

Blickpunkt • PV-Fertigungstechnik
stige industrielle Massenproduktion von
kristallinen Silizium-Solarzellen. Konkret
geht es auch hierbei um neuartige Verfahren,
die einerseits dazu beitragen, den Wirkungsgrad
der Solarzellen zu erhöhen,
anderseits aber auch Möglichkeiten eröffnen,
die Materialkosten deutlich zu reduzieren.
Die Fördersumme des zweiten Verbundprojekts
beträgt insgesamt 1,85 Millionen
Euro bei einem Gesamtprojektvolumen
von 7,7 Millionen Euro.
»Es geht um die internationale Wettbewerbsfähigkeit
Deutschlands in unserer
Branche«, sagt Dieter Manz, Gründer und
CEO von Manz, »und da konkurrieren wir
mit starken Forschungsinitiativen, nicht
nur in China.« Für Manz sei eine solche
Unterstützung wichtig auf dem Weg zum
strategischen Ziel, führender Anbieter voll
integrierter Produktionssysteme zu werden,
so der Firmenchef weiter. Die Bundesregierung
fördert innerhalb der im
August 2010 ins Leben gerufenen »Innovationsallianz
Photovoltaik« ausgewählte
Projekte der Industrie, um möglichst
schnell die so genannte Grid Parity der
Solarenergie zu ermöglichen, also die kostenseitige
Wettbewerbsfähigkeit gegenüber
anderen Energiequellen.
18,5 Prozent Wirkungsgrad
mit Selektive-Emitter
Mit Hilfe ihrer selektiven Emitter-Technik
die Effizienz von kristallinen Solarzellen zu
steigern, das ist das Ziel der Kooperation
des Laser-Spezialisten Rofin-Baasel und
des PV-Equipment-Herstellers Centrotherm:
Vor kurzem gelang den Partner mit
der selektiven Emitter-Technik ein entscheidender
Schritt: Unter Produktionsbedingungen
erzielten die Maschinen-Hersteller
aus Blaubeuren einen Wirkungsgrad
von mehr als 18,5 Prozent. Gemessen wurden
diese Werte erstmals in der Produktion
des chinesischen Solarzellenherstellers
Dongfang Magi Solar.
Der Laserhersteller und der PV-Fertigungsausrüster
arbeiten bereits seit Herbst 2009
zusammen und sind zufrieden mit der bisherigen
Entwicklung ihrer Kooperation:
»Die Zusammenarbeit mit Rofin trägt gute
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Energie & Technik 5/2011
Dr. Peter Fath, Centrotherm
» Die Zusammenarbeit mit Rofin trägt
gute Früchte. Durch den eingesetzten
Rofin-Laser, der nur geringe zusätzliche
Investitionskosten erfordert, verbessert
sich die Effizienz der Solarzellen deutlich. «
Früchte. Durch den eingesetzten Rofin-Laser,
der nur geringe zusätzliche Investitionskosten
erfordert, verbessert sich die
Effizienz der Solarzellen deutlich«, erklärt
Dr. Peter Fath, Technologievorstand von
Centrotherm. »Dadurch sinken die Herstellungskosten
pro Wattpeak, und unsere
Kunden können ihre Kostenführerschaft
ausbauen.« Ein weiterer Vorteil sind die
sehr geringen Verbrauchskosten bei der
Laser-Technologie. Centrotherm rechnet
dieses Jahr mit einem Absatzpotenzial für
die selektive Emitter-Technologie im zweistelligen
Millionen-Euro-Bereich. Mittlerweile
hat Centrotherm die höheren Wirkungsgrade
durch Upgrades bei weiteren
Zellherstellern in der Massenproduktion
nachgewiesen. Bei mehreren asiatischen
Kunden wird der selektive Emitter aktuell
nachgerüstet. Außerdem wurden Turnkey-
Projekte für Produktionslinien mono- und
multikristalliner Silizium-Solarzellen mit
der selektiven Emitter-Technologie erfolgreich
abgeschlossen. Mehrere Millionen
hocheffiziente selektive Emitter-Solarzellen
wurden bereits in der laufenden Dreischicht-Produktion
hergestellt.
Die mit dem Rofin-Laser entwickelte Technologie
zur Herstellung selektiver Emitter-
Dieter Manz, Manz
» Es geht um die internationale
Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands in
unserer Branche, und da konkurrieren wir
mit starken Forschungsinitiativen,
nicht nur in China. «
Strukturen erhöht den Solarzellen-Wirkungsgrad
um bis zu 0,4 Prozentpunkte.
Herkömmliche Emitter weisen eine hohe
Phosphorkonzentration auf, die dazu führt,
dass ein erheblicher Teil des einfallenden
Lichtes in Wärme anstatt Strom umgewandelt
wird. Die selektive Emitter-Technologie
reduziert diese Verlustwärme deutlich, indem
nur in den erforderlichen Bereichen die
hohe Phosphorkonzentration per Laser eingestellt
wird. Infolgedessen wandelt die Solarzelle
mehr Licht in Strom um. Ein weiteres
Einsatzgebiet für die Rofin-Laser ist die
centaurus-Rückseitentechnologie von Centrotherm.
Die neue Rückseitentechnologie
ersetzt die Aluminiumrückseite durch eine
ganzflächige Passivierschicht mit lokalen
Kontakten. Dadurch erhöht sich die Empfindlichkeit
für langwelliges Licht, und es
wird mehr Strom generiert. Außerdem verbessert
sich die Zellspannung. Somit werden
Zellwirkungsgrade von deutlich über 19 Prozent
erreicht. »Laser sind universelle Werkzeuge
für die Materialbearbeitung und eignen
sich hervorragend für Anwendungen in
der Photovoltaik«, so Stephan Geiger, Geschäftsführer
von Rofin-Baasel. »Wir sorgen
mit unserem Laser dafür, dass bei der selektiven
Emitter-Technologie noch leistungsfähigere
Solarzellen entstehen.« (zü) �